TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Signal Space
Prodi S1 Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom
Oleh: Linda Meylani Agus D. Prasetyo
Tujuan Pembelajaran
•
Mampu membuktikan ortogonalitas dan ortonormalitas sinyal
•
Mampu menggambarkan sinyal dalam bidang geometri (ruang sinyal) serta menghitung enargi/daya sinyal
•
Mampu menghitung dan membentuk fungsi basis
2
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Outline •
Definisi signal space
•
Representasi geometri sinyal
•
Fungsi Basis
•
Persamaan sinyal dan vektor sinyal
•
Sintesis dan analisis sinyal
•
Energi Sinyal
•
Euclidean distance
•
Gram Schmidt Orthogonality Procedure 3
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Mengapa dibutuhkan representasi ruang sinyal?
4
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Signal Space •
Signal space merupakan representasi vektor sinyal dalam ruang dimensi.
•
Signal space analisis dibutuhkan untuk: •
Representasi sinyal dalam bentuk vektor dan sebaliknya
•
Untuk menghitung energi sinyal
•
Menghitung euclidean distance antar sinyal
5
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Representasi Geometri Sinyal •
Representasi geometri dari suatu sinyal adalah untuk menyatakan/merepresentasikan suatu sinyal sebagai kombinasi dari N buah fungsi basis yang saling orthogonal.
•
Bila suatu set sinyal energy terdiri dari sejumlah M sinyal , maka semua sinyal pada set sinyal tersebut bisa dinyatakan sebagai kombinasi dari N buah fungsi basis, dengan N≤M.
•
Sehingga untuk set sinyal s1(t), s2(t) dan s3(t),…,sM(t) untuk durasi sinyal sepanjang T, masing-masing sinyal dapat dinyatakan dalam kombinasi linier dari suatu fungsi basis, dengan persamaaan sebagai berikut: dengan 6
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Fungsi Basis Fungsi basis
yang membentuk sinyal, memiliki syarat orthonormal dan orthogonal, yang harus memenuhi persamaan di bawah ini:
7
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Persamaan Sinyal & Vektor Sinyal Suatu sinyal dapat dinyatakan dalam bentuk vector sinyal, begitu juga sebaliknya suatu vector sinyal dapat dinyatakan dalam persamaan sinyal. Sebagai contoh: suatu sinyal memiliki persamaan sinyal sebagai berikut:
Representasi sinyal Si(t) dinyatakan dalam vector sinyal dapat dituliskan sebagai berikut:
8
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Sintesis dan Analisis Sinyal A. Proses sintesis untuk mengenerate sinyal Si dari elemen vektor ai1,ai2,…,aiN, B. Proses analisis untuk mendapatkan elemen vector dari sinyal Si.
9
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Energi Sinyal Besar energi suatu sinyal Si dengan periode atau durasi sepanjang T dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
Maka besar energi sinyal Si:
Mengacu pada persamaaan orthonormal dan orthogonal maka:
10
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Euclidean Distance Euclidean Distance/jarak euclidean antara dua sinyal z(t) dengan s(t) dinyatakan dengan:
Pada proses deteksi euclidean distance digunakan untuk menentukan simbol, yang ditransmisikan, dengan membandingakan simbol yang diterima dengan simbol referensi, maka dapat ditentukan simbol yang ditransmisikan 11
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Gram Schmidt Orthogonality Procedure 1. Jika suatu set sinyal terdiri dari M sinyal : s1(t), s2(t),…,sM(t), maka proses penentuan fungsi basis dapat dimulai dari sinyal pertama, yaitu s1(t) 2. Cari energy sinyal S1(t): 3. Fungsi basis pertama didapat dengan:
4. Mencari korelasi antara sinyal S2(t) dengan fungsi basis pertama
12
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Gram Schmidt Orthogonality Procedure 5. Hitung d2(t) dengan: Jika d2(t) = 0 maka tidak menambahkan fungsi basis baru, jika d2(t)≠0 maka 6. Cari energy d2(t): 7. Fungsi basis kedua didapat dengan: 8. Untuk Sinyal ke-3 hingga ke-M, proses berulang seperti pada sinyal kedua. (Catatan jumlah fungsi basis ≤ jumlah sinyal) 13
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Soal Latihan Untuk satu set sinyal S yang terdiri dari 3 buah sinyal s1(t), s2(t), dan s3(t), berikut ini:
•
Tentukan fungsi basis yang membentuk set sinyal di atas.
•
Nyatakan persamaan sinyal s1, s2, dan s3 terhadap fungsi basis yang terbentuk
•
Gambarkan ketiga sinyal diatas dalam ruang sinyal. 14
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II
Terima kasih dan selamat belajar.
15
TTG3B3 - Sistem Komunikasi II